e e) a variatpato de entropia de 0.75 mol de um gás ideal inicialmente a 350 K que sofie uma exgunsto lione de cam volume inicial V1-1.5 litros até tum volume V2-3 litros

Passo 1

Então, a gente tem um exercício de termodinâmica que pede para calcular a variação de entropia de 0,75 mol de um gás ideal. Esse gás começa a uma temperatura de 350 K e sofre uma expansão isotérmica, ou seja, a temperatura se mantém constante durante toda a expansão. O volume inicial é de 1,5 litros e o volume final é de 3 litros. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula da variação de entropia para processos isotérmicos em gases ideais.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da fórmula que usamos para calcular a variação de entropia ( De) em uma expansão isotérmica de um gás ideal. A fórmula é:
De
Onde:
  • n é a quantidade de mols do gás.
  • R é a constante universal dos gases, que vale aproximadamente 8,314 J/mol·K.
  • V1 é o volume inicial.
  • V2 é o volume final.
  • ln é o logaritmo natural.

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula:
n = 0,75 mol
R = 8,314 J/mol·K
V1 = 1,5 litros
V2 = 3 litros
Substituindo na fórmula:
De
Vamos calcular o que está dentro do logaritmo primeiro:
31,5 = 2
Então:
De
Sabemos que ln(2) approx 0,6931, então:
De
Calculando passo a passo:
0,75 cdot 8,314 = 6,2355
6,2355 cdot 0,6931 approx 4,321 J/K

Resposta

A variação de entropia durante a expansão isotérmica é de aproximadamente 4,32 J/K.

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